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基于VB 和Surfer 的等值线图批处理可视化吴坤占1,陈尧隆2,司 政2,刘 曜3(11中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,长沙 410014;21西安理工大学水利水电学院,西安710048; 31中国水电顾问集团西北勘测设计研究院,西安710065)摘 要:随着有限元分析软件的开发和应用,对计算成果后处理的质量和效率提出了更高的要求,特别是等值线图的绘制对于工程设计的分析与改进尤为重要。
本文结合实际工程需要,探讨了VB6.0和Sur fer8.0接口问题的实现。
采用VB 嵌入式编程方法,在充分利用Sur fer 强大的绘图功能的基础上,实现了等值线图自动绘制功能,开发了等值线图批处理可视化分析软件。
关键词:计算机软件;等值线图:嵌入式编程;可视化中图分类号:TP31文献标识码:AThe batch processing visualization of contour m aps based onVB and Surfer softw areW U K unzhan 1,CHE N Y aolong 2,SI Zheng 2,LI U Y ao 3(11Mid 2south Design and Research Institute ,CHECC ,Changsha 410014;21College o f Hydraulic and Hydropower Engineering ,Xi 2an Univer sity o f Technology ,Xi 2an 710048;31Northwest Hydropower Consulting Engineer s ,CHECC ,Xi 2an 710065)Abstract :With the development and application of the finite element analysis s oftware ,higher demand is suggested for quality and efficiency of post 2processing.C ontour map drawing is especially im portant for engineering design analysis and im provement.Realization of VB6.0and Surfer8.0interface problem is discussed for the actual project need.The automatical drawing of contour maps is realized by using VB ’s embedded programming method.Based on the powerful drawing function of the Surfer s oftware ,the batch processing visualization s oftware of contour maps is developed.K ey w ords :com puter s oftware ;contour map ;embedded programming ;visualization收稿日期:2007203230作者简介:吴坤占(1981—),男,硕士,助理工程师.E 2mail :wukun3916@ 0 引言等值线图是等温线、等高线、等压线以及一系列标示事物等量连线分布图的统称,是进行物理量要素空间特征分析的强大工具,可用以从总体上把握研究对象的空间变化特征,被广泛应用于地理、水文、气象以及一些工程建设领域[1]。
4种常用气象作图软件在绘制站点雨量图中的应用使用ArcGIS、Surfer、GrADS、NCL 4种气象常用的作图软件进行了站点雨量图绘制，介绍了其较为详细的操作步骤、部分源程序及所得的图像，并对每种软件在绘制站点雨量图时的优劣进行了比较。
结果表明，4种软件在绘图中各有优势，使用者可根据喜好自行选择。
推荐使用NCL和Surfer软件来绘制站点雨量图，这2种软件在站点数据的插值和圖像的绘制中相对更为便捷，绘制的图形也极为美观。
NCL[1]、GrADS[2]、Surfer[3]、ArcGIS[4]都是常用的作图软件，均在气象领域有着广泛的应用。
NCL（NCAR Command Language）是美国国家大气中研究中心（NCAR）专为科学数据处理及可视化而设计的绘图软件，尤其在气象数据分析处理方面优势明显，且绘制图形细腻美观。
GrADS（Grid Analysis and Display System）是美国马里兰大学气象系开发的一款气象数据分析绘图软件，具有操作简单、功能强大、显示快速等特点。
Surfer是美国Golden Software公司开发的一款绘制2D、3D图形的软件，具有强大的插值和绘图能力，在地学和气象学领域应用广泛。
ArcGIS是美国ERSI公司开发的一套完整的GIS平台产品，具有强大的地图制作、空间数据管理、空间分析、空间信息整合、发布与共享功能，也可用于气象领域的图形绘制。
目前，关于上述几种软件在气象上绘图应用的文献报道较多[5-8]，但大多报道都比较简单，部分文献没有给出源程序，而同时使用几种软件进行绘图的文献则相对较少。
笔者使用上述4种作图软件，分别对江苏省常州市的站点雨量进行了绘图，给出了较为详细的操作步骤和部分源程序及所得的图像，并比较了各种软件在绘制站点图时的优劣，以期为相关人士绘制站点雨量图提供参考。
1数据资料使用的试验数据为江苏省常州市80个自动站（3个国家站、77个区域站）2017年3月13日的24 h雨量（文件名为rain.txt），数据包括序号、经度、纬度、站名和雨量（如表1所示），来源为常州市气象局。
22科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术①基金项目：国家海洋局南海分局海洋科学技术局长基金资助(项目编号：1519)。
作者简介：钟煜宏(1985—)，男，汉族，广东河源人，本科，助理工程师，研究方向：海洋信息技术。
通讯作者：吴梅桂(1986—)，女，汉族，福建泉州人，硕士，助理工程师，研究方向：海洋放射化学、海洋信息技术，E- mail:rosemg1027@。
DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.23.022基于VB和Surfer的海洋要素制图的批处理可视化系统①钟煜宏 吴梅桂*(国家海洋局南海环境监测中心 广东广州 510300)摘 要：本文基于VB和Automation对象技术的使用程序控制Surfer自动绘图的方法，利用Surfer自带的Scripter脚本语言，可以实现Surfer面向对象编程语言的二次开发，实现海洋要素等值线图、分类图等不同类型图件的批量绘制,使用Visual Studio 2013开发工具，实现批处理可视化系统功能和界面，系统提供海洋数据处理功能，图件批处理等操作界面。
本系统可以显著提高海洋绘图工作者的工作效率，避免重复工作导致的误差。
关键词：Surfer Automation VB 等值线 批量绘图 海洋要素中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)08(b)-0022-03海洋制图数据量巨大，如果手动一个个处理数据，画等值线，效率低下，甚至容易出错，导致模拟结果失真。
根据需要，本文比较几种处理方法，形成批量画等值线图的可视化系统。
Surfer是美国Golden Software公司研制开发的绘图软件,其不仅提供了丰富的网格化和插值方法,还具有强大的绘制等值线等矢量图能力，而且Sur fer的还提供了Automation技术,发现可以使用Visual Studio 2010的语言开发批量制图的客户端系统，此程序后台调用Surfer的Automation对象，轻松实现Surfer的强大图形绘制功能[1]，本文选择Surfer软件的Automation技术去实现水质模拟可视化系统，去处理批量的数据。
用surfer和mapinfo绘制降水量等值线图
王潇潇
【期刊名称】《山西水利科技》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】以2012年太原市45个雨量站的年降水量值为依据,通过计算机软件surfer和mapinfo的结合绘制降水量等值线图,与传统手工相比,不仅出图效果好,而且极大地提高工作效率,减少工作强度,使用方便,适合日常工作.
【总页数】3页(P64-65,70)
【作者】王潇潇
【作者单位】山西省水文水资源勘测局山西太原030001
【正文语种】中文
【中图分类】P332
【相关文献】
1.Mapinfo与Surfer结合在雨量等值线图绘制中的应用 [J], 吕小霞
2.利用Surfer8.0软件绘制煤底板隔水层厚度等值线图 [J], 刘志成
3.用Surfer软件绘制等值线图中地质数据的处理方法 [J], 陈练武;牛菲
4.基于C#与Surfer自动土壤墒情等值线图绘制 [J], 蔡海洋
5.Surfer绘制等值线图在棉田智能监测中的应用 [J], 辛明华;熊世武;邢芳芳;李亚兵;韩迎春;王国平;王占彪;冯璐;雷亚平;杨北方;李小飞;范正义
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2005年11月上半月刊・18・1引言在防汛工作中，特别是在台风期间，作为水情部门，要求及时、准确、直观地向上级部门传送水情信息。
而等值线结合了数据图形，能反映雨量的时空分布特征，无疑是最具应用价值的。
目前绘制等值线的软件也很多，包括Mapinfo 等一些著名的地理信息系统软件均有此功能，但这些软件技术性要求较高，需要专业人员花费时间才能得以实现，不适应防汛期间对水情信息的时效性要求，而且绘制的等值线平滑效果差，不如Surfer 绘制的图形平滑、准确。
按照以往采用surfer 绘制等值线，一般是采用收集整理数据、逐项调整参数、处理数据等步骤，而绘制的成果图整体上没有Ma-pinfo 等地理信息系统软件的内容丰富和美观，并且需花费较多人力和时间，必将影响水情防汛工作。
而在防汛期间由于时间紧、任务重，因此实时雨量等值线由于技术上的因素在防汛过程中还没有得到广泛的应用，特别是县市两级的防汛水情部门。
为了解决这一问题，笔者结合水情工作的特点，采用VB6.0作为开发工具，对surfer 、mapinfo 进行二次开发，充分发挥两者的优点，及时、快速的绘制实时雨量等值线，并在水情信息传输和分析、汇报工作中得到了很好的应用，在温州市防汛系统受到专家和领导的首肯。
2系统开发工具简介（1）Surfer 简介。
Surfer 是目前国内外使用较为广泛的等值线绘制软件之一，它支持多种数据格式，功能强大，成果美观。
从Surfer7.0版开始，软件就增加Automation 技术，Automation 方法提供了近60种不同种类的ActiveXAutomation 对象，它们几乎覆盖了Surfer 7．0的所有功能。
在安装Surfer 7．0之后，开发人员就可以在VB 程序中创建、调用它所提供的Automation 对象，用以实现相应的数据可视化功能。
（2）Mapinfo 简介。
Mapinfo 是由美国Mapinfo 公司推出的一个地理信息系统软件。
VB与Surfer制作自定义控件绘制多种色斑图的方法卿湘涛;朱国光;段丽洁;李超;罗伯良;蔡元刚【摘要】[目的]研究VB与Surfer制作自定义控件绘制多种色斑图的方法.[方法]以VB与Surfer制作自定义控件绘制多种色斑图的方法为例,介绍了在VB 6.0编程环境下使用自定义ActiveX控件实现数据处理、系统维护与程序编写的分离方法.[结果]在“湖南省现代农业气象业务服务综合平台”的开发过程中由于需要绘制各种不同要求的色斑图,工作量非常大,但使用了编写自定义的ActiveX控件的方法做到了绘图与数据的分离,提高了软件工作效率.[结论]该研究解决了绘制大量色斑图时如何做到减少编程工作量、提高代码利用率、统一软件界面及简化操作的问题.%[ Objective] The aim was to picture choroplethic map through VB and Surfer techniques, [Method] Taking the way to depict many kinds of choloplethic map through VB and Surfer techniques as an example, methods to realize data process, system protection and programming through ActiveX control under VB 6. 0 programming environment. [ Result] In the development of "Hunan Modern Agricultural Meteorological Business Service Comprehensive Platform" , because of different requirements, the workload was large, but picture and data was isolated by dint of ActiveX control, which improved the software efficiency. [Conclusion] The study solved the problems such as programming workload reduction, code utilization efficiency improvement and software interface.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2012(000)030【总页数】4页(P14846-14848,14891)【关键词】Surfer;VB;色斑图;ActiveX控件【作者】卿湘涛;朱国光;段丽洁;李超;罗伯良;蔡元刚【作者单位】湖南省湘西自治州气象局,湖南吉首416000;湖南省湘西自治州气象局,湖南吉首416000;湖南省气象局气候中心,湖南长沙410118;湖南省气象局气候中心,湖南长沙410118;湖南省气象科研所,湖南长沙410118;四川省气象局农气中心,四川成都610071【正文语种】中文【中图分类】S127在“湖南省现代农业气象业务服务综合平台”的开发过程中，有关农气资料、情报分析、灾害监测预警、农气资源、产品发布等功能中需要使用带等值线的色斑图来显示各种数据。
利用VB和Surfer实现不连续区域气象资料的自动成图王四化;邱伯文;陆杰英
【期刊名称】《气象水文海洋仪器》
【年(卷),期】2010(027)004
【摘要】Surfer软件具有强大的数据处理和显示功能,本文介绍了Surfer的主要功能、Active自动化技术及其与VB应用程序的接口,并利用该接口技术将VB的强大软件开发能力和Surfer强大的绘图功能相结合,同时在完成跨区域Blank文件的基础上,实现不连续区域气象数据的自动绘图,给出了辖区为两块不连续区域的广州市萝岗区气象资料的自动成图实例.
【总页数】5页(P83-86,90)
【作者】王四化;邱伯文;陆杰英
【作者单位】广州市萝岗区气象局,广州,510530;广州市萝岗区气象局,广
州,510530;广东省增城市气象局,增城,511300
【正文语种】中文
【中图分类】TP317.4
【相关文献】
1.云南区域站降水资料利用Surfer软件实现Cressman插值的研究 [J], 张超;孙绩华;段玮
2.综合利用VB与Surfer实现地学三维曲面的动态显示 [J], 张丽莉;吴健生
3.利用VB6．0编程控制surfer8．0实现气象数据快速可视化 [J], 袁大宇;应爽
4.利用VB对Surfer软件二次开发实现降雨量图自动绘制 [J], 张新宜;张端好
5.云南区域站降水资料利用Surfer软件实现Cressman插值的研究 [J], 张超;孙绩华;段玮;;;;
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VB6.0和Surfer Automation技术实现断面图自动绘制作者：曹金林来源：《科技视界》 2014年第18期曹金林（江苏拾屯煤矿，江苏徐州 221116）【摘要】在建立线路区域DEM的基础之上，首先根据工程实际设计采集断面线位置数据并存储为*.bln文件，然后用VB调用Surfer软件生成绘制断面图的基础数据（*.dat），再对*.dat进行处理生成用于AutoCAD绘制断面图的坐标数据。
再用VB调用AutoCAD自动绘制断面图。
满足了工程的需要，有很好的应用效果。
【关键词】Visual Basic6.0; Surfer; ActiveX; 断面图; AutoCAD0 引言纵横断面图是线路设计和土石方量计算等工作的基础资料。
目前，在水利工程和交通等带状工程设计工作当中DEM得到大量的应用。
通过航测、遥感以及常规测量可以得到设计区的带状DEM或者是区域DEM，然后，大量的专题设计工作就可以通过使用该DEM的分析应用得到，纵横断面图就是其中之一。
能通过对施工区的DEM的分析自动得到设计断面的断面图，可以大幅提高工作效率。
Surfer软件是美国Golden Software公司研制开发的基于Windows操作系统的世界上公认的高质量三维图形绘制工具，它就是基于规则Grid模式建立高质量DEM的，从而被广泛应用于地质、地理、测绘、水利、气象和国土资源等领域。
从Surfer 7开始，软件增加了Automation技术，可以运用软件自带的Script工具进行二次开发，也可以运用多种高级语言进行二次开发，例如Visual Basic、Visual C++和Delphi等，这些高级语言都是通过Active、DDE等技术来自动调用Surfer来实现某些操作的，以达到技术人员的某种目的。
Visual Basic6.0是非常好的面向对象的高级语言，它可以通过Active技术自如得调用系统中安装的提供接口的应用程序去完成预期的目标。
Surfer绘图及其在VB编程中的自动化控制
马占良;王振宇
【期刊名称】《青海科技》
【年(卷),期】2007(14)6
【摘要】Surfer绘图软件具有较强的数据处理及图形显示功能,通过VB与Surfer 接口的混合编程,可在气象、地质、地理、水文等地球科学类应用中实现绘图自动化,提高业务化数据分析及图形产品处理的效率.
【总页数】3页(P82-84)
【作者】马占良;王振宇
【作者单位】青海省气候中心,青海西宁810001;青海省气候中心,青海西宁810001
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.Surfer绘图软件在葫芦岛市气象服务中的应用 [J], 周春晓;赵宇涵;张博;于亚薇;辛清阳;井川
2.Surfer绘图工具在音频大地电磁测深数据处理中的应用研究 [J], 曾凡秋
3.Surfer软件嵌入VB编程在激光平地系统中的应用 [J], 吴延霞
4.Web环境下Surfer绘图软件在气象业务中的应用 [J], 李红玉;李晓勇
5.等值线绘图软件SURFER7.O中九种插值法介绍 [J], 白世彪;陈晔;王建
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第25卷第1期2005年1月海 洋 测 绘H YD RO GRA PH IC SU RV EY I N G AND CHA R T I N GV ol 125,N o 11Jan 1,2005收稿日期:2004209226作者简介:尼建军(19782),男,新疆塔城人,助理工程师,主要从事海洋水文数据处理研究。
Surfe r 710嵌入VB 610编程实现水文数据快速可视化尼建军,张学宏(海军海洋水文气象中心,北京100073) 摘要:探讨了如何利用V isual Basic 610编程语言调用Sufer 710进行嵌入式编程的基本原理,给出了关键性技术的描述。
通过海洋水文数据可视化应用的实例展现了这种编程方式的优、缺点。
关键词:海洋数据可视化;Surfer 710;VB 610;嵌入式编程中图分类号:TP319 文献标识码:B 文章编号:167123044(2005)201200642031 引 言Surfer 是目前国内外海洋研究领域使用较为广泛的数据可视化应用软件之一,它支持多种数据格式,功能强大、产品结果实用美观,是一款优秀的海洋数据二维可视化应用软件平台。
但在以往使用Surfer 进行海洋水文数据可视化过程中,一般是采用操作菜单项的方式,逐项调整参数、处理数据,如果用于大批量数据的可视化应用,采用常规的Surfer 进行处理,将会浪费很多人力和时间。
为了解决这个问题,Golden Soft w are,I nc 1为Surfer 设计了可嵌入编程的接口,应用开发人员可以采用VB 编程语言对其嵌入调用,利用VB 程序开发周期短、可控性好的特性,可以快速地实现海洋水文数据可视化,更加充分地发挥出Surfer 的优点。
下面介绍VB 610如何调用Surfer 710进行嵌入式编程的原理和方法。
2 基本原理在VB 610中调用Surfer 710进行嵌入式编程的原理类似于调用ActiveX 控件编程。
Surfer 710采用了Aut omati on 方法来公开其接口,提供了近60种不同种类的ActiveX Aut omati on 对象,它们几乎覆盖了Surfer 710的所有功能。
在安装Surfer 710之后,开发人员就可以在VB 程序中创建、调用它所提供的Aut omati on 对象,用以实现相应的数据可视化功能。
更准确地说这种编程方法是一种面向对象的嵌入式编程方法。
VB 610编程人员开发嵌入Surfer 710应用程序的过程主要包括两部分工作:一是按照以往的经验和习惯编写程序的主框架代码,即核心控制模块和显示控制模块;二是在完成主体代码后,参考Surfer 提供的Aut omati on 对象,编写制作可视化产品的调用Surfer 嵌入代码模块。
使用该项技术的应用程序运行过程中,显示控制模块将用户的控制命令传递给核心控制模块,由其将用户命令翻译成各种参数传递给调用Surfer 嵌入代码模块。
该模块通过VB 610编译运行环境启动Surfer 710后台服务,读取数据文件,制作数据可视化图形,再将图形产品复制到系统粘贴板(Cli pboard )中。
最后,核心控制模块将Cli pboard 内容拷贝至应用程序界面中相应Picture Box 对象的显示区。
其工作基本原理如图1所示。
图1 VB 610调用Surfer 710应用编程工作原理图3 代码实现在编写嵌入Surfer 对象的程序代码时,首先要创建Surfer 的应用(App licati on )对象,它是这种编程方法的关键;其次,根据数据可视化需求,调用对象的相应方法,制作图形元产品;最后,将最终的可视化结果拷贝至系统粘贴板中,由应用程序的显示第1期尼建军,等 Surfer710嵌入VB610编程实现水文数据快速可视化控制模块调用即可。
下面以制作Surfer710支持的海洋数据平面等值线图形产品为例,说明如何利用VB610调用Surfer710进行嵌入式编程的代码实现过程。
311 创建Surfer710应用对象Set Surfer App=Create Object("Surfer1Applicati on")其中Create Object是V isual Basic提供的一个方法,它创建并返回一个对ActiveX对象的引用。
Create Object方法在系统注册表里查找“Surfer1App licati on”项,并自动激活Surfer服务。
312 制作图形元产品’创建支持Surfer710的等值线图(Cont our M ap)对象的文档(Documents)和窗口(W indows)对象Set Doc=Surfer App1Docu ments1Add()Set Pl ot w indow=Doc1W indows(1)’使用Shape对象的AddCont our M ap方法添加等值线图(Cont our M ap)对象Set Fra me Map=Doc1Shapes1AddCont our M ap (GridFile Na me:=Grd_File)Set Cont our M ap=Fra me Map1Overlays(1)其中Grd_File为Surfer支持的以31GRD为后缀的网格数据文件,该步实现网格数据的渐变色彩等值线图形。
’加载等值线图(Cont our M ap)对象的色标文件Cont our M ap1Levels1LoadFile File Na me:=Lvl_ File’设置等值线图(Cont our M ap)对象的属性Cont our M ap1Fill Cont ours=TrueCont our M ap1ShowCol orScale=True’添加陆基图(Base Map)对象,形成陆地层Set Fra me Map1=Doc1Shapes1AddBase Map(B ln _File,"Pr ojecti on Lat L ong=1")Set mBase2=Fra me Map11Overlays(1)其中B ln_File为Surfer支持的以31bln为后缀的海陆边界数据文件。
313 复制图形元结果到系统Cli pboard’将已制作的功能部件复制到系统粘贴板(Cli pboard)Doc1Shapes1Select A llDoc1Selecti on1Copy’将系统粘贴板中的图形元产品拷贝至应用程序的显示控件Picture Box中Picture Box1Picture=Cli pboard1Get D ata (vbCF Metafile)至此已经完成了数据等值线图形制作的主要工作。
当然,我们在工作中可能会需要保存数据的可视化结果,Surfer也提供了输出图形文件的功能,而且支持j pg、b mp、png、dxf等多种图形格式。
限于篇幅,以上只列出了嵌入代码模块中的核心部分。
4 应用实例笔者在以往的工作中曾多次采用该技术,并且取得了较好的效果。
本文列举较为成功的两个实例,一是海浪数值预报系统(图2),该系统采用了Surfer710提供的向量图(Vect or M ap)、等值线图(Cont our M ap)和陆基图(Base Map)对象的层次叠加技术,清楚地表述出海区内浪高和浪向的分布情况;二是海洋要素统计分析系统(图3),该系统采用Surfer710中等值线图和陆基图对象的层次叠加技术,对海洋基本要素的平面分布、断面分布情况进行了较为清楚直观的表述。
这两个应用实例均成功地实现了该项技术对大量海洋水文数据的快速可视化,效果明显。
图2、图3是应用该技术开发两个系统软件的控制显示界面,图中显示了VB610与Surfer710较完美的结合产物。
图2 海浪数值预报系统图3 海洋要素统计分析系统56海 洋 测 绘第25卷5 结束语通过以上的讨论,可以感受到这种编程方法的优点是明显的,编写代码方便快捷,实现起来较为容易,图形产品内容丰富,对大批量数据可以较快实现可视化。
该项技术继承了VB610和Surfer710的优点,同时也受到了VB610和Surfer710双方面缺点的限制,VB610处理图形图像的功能较弱,对于Surfer提交的图形产品很难再进行二次调整,最终产品结果很大程度上还是依赖于Surfer的后台支持程度,而Surfer710对于中文的支持还存在一些问题,对等值线对象还无法进行微调整。
参考文献:[1 Golden S oft w are,Inc11Surfer710A utom ation R eference [DB/OL].htt p://www.goldensoft w ,2000. [2 王清贤1V isual B asic A ctiveX编程实例详解[M].北京:人民邮电出版社,2000.[3 张丽莉,吴健生.综合利用VB与Surfer实现地学三维曲面的动态显示[J].计算机工程与应用,2003,(14): 139～141.Fast V isualizing of H ydrological D ata w ith VB610Em bedded w ithC om p iler of Surfer710N I J ian2jun,ZHAN G X ue2hong(N aval C enter of O cean Hydro logy and M eteoro logy,B eijing,100073) Ab s tra c t:This article p resen ts the basic p rinciles of how to develop V isual B asic6.0w ith the em bedded com p iler of Sufer7.0.It describes the key techniques and indicates the p rogramm ing m ethod’s m erits and sho rtcom ings by g iving t w o exam p les of visualizing app lication of the ocean hydro logical data.Ke y wo rd s:hydro logical data visualizing;Su rfer7.0;VB6.0;em bedded p rog ramm ing征 稿 简 则 11诚挚欢迎全国测绘工作者向《海洋测绘》投稿,并欢迎对本刊发表的文章进行评论。
《海洋测绘》的报道范围以海洋测绘专业为主,也包括测绘学科的其他研究领域。
